Strona główna Najnowsze artykuły Komórki macierzyste do zadań specjalnych
Komórki macierzyste - czym są i w jakim celu się je stosuje? Dlaczego warto złożyć komórki w banku komórek macierzystych? Komórki w obrazie 3D.
Strona główna Najnowsze artykuły Komórki macierzyste do zadań specjalnych

Komórki macierzyste do zadań specjalnych

autor: Anna Jarosz

Komórki macierzyste od wielu lat znajdują się w centrum zainteresowań naukowców z różnych dziedzin medycyny. Specjaliści wymieniają blisko 80 schorzeń, do których leczenia można zastosować komórki macierzyste. Leczenie poprzez podanie komórek macierzystych to wielka nadzieja współczesnej medycyny. Czyżby te komórki miały być panaceum na wszystkie choroby? O właściwościach i cechach komórek macierzystych opowie dr n. med. Maria Noszczyk, dermatolożka z Kliniki Dermatologii Estetycznej i Anty-Aging Melitus, wykładowczyni w Międzynarodowym Centrum Kształcenia Medycyny Anty-Aging.

Komórki macierzyste u dorosłego człowieka można pozyskać między innymi ze szpiku lub z tkanki tłuszczowej. To właśnie one zyskują na popularności, ponieważ ich pobranie jest łatwiejsze i mniej obciążające dla pacjenta. Pierwsze nowożytne opisy wykorzystania tkanki tłuszczowej w medycynie i chirurgii pochodzą z końca XIX wieku. Początkowo przeszczepy tłuszczu stosowano jako materiał wypełniający tkankę po ubytkach.

Odkrycie i opisanie roli mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC) pochodzących z tłuszczu (ADSC – adipose-derived stem cells) zapoczątkowało gwałtowny wzrost zainteresowania tym materiałem w całej medycynie regeneracyjnej. Tłuszcz jako źródło komórek macierzystych ADSC jest materiałem wydajniejszym (nawet ponad 100 razy) niż szpik kostny.

Komórki macierzyste – czym się różnią te pozyskane z tłuszczu od tych ze szpiku?

Komórki macierzyste pozyskiwane z tkanki tłuszczowej różnią się nieco od tych pochodzących ze szpiku. Komórki macierzyste pochodzące z tłuszczu nazywa się komórkami mezenchymalnymi. Mają one specyficzne cechy. W szpiku tego typu komórek jest nieco mniej – dominują w nim komórki homeopatyczne, które są prekursorami komórek krwi. Mezenchymalne komórki pochodzące z tłuszczu potrafią „przekształcać” się w fibroblasty, osteocyty, chondroblasty i wiele innych.

Aby pozyskać komórki macierzyste ze szpiku, konieczne jest wcześniejsze farmakologiczne stymulowanie organizmu, aby ten pobudził wytwarzanie komórek macierzystych. W przypadku pobierania komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej nie jest to konieczne. Zwykle lekarz ma do dyspozycji tyle materiału biologicznego, ile potrzebuje.

Nowe zęby na życzenie? Już niebawem!

Pozyskiwanie komórek macierzystych

Zabieg, który umożliwia pozyskanie komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej, to liposukcja. Większości z nas zabieg ten kojarzy się z medycyną estetyczną i dość brutalnym traktowaniem ciała. Na szczęście to już przeszłość. Lata doświadczeń i współczesna technika sprawiają, że zabieg jest mniej inwazyjny dla organizmu. Do dyspozycji lekarzy są też urządzenia, które ułatwiają odizolowanie tkanki tłuszczowej od mięśni.

Pacjenci, którzy poddają się liposukcji, porównują swój stan po zabiegu do dyskomfortu, jaki odczuwa się po bardzo intensywnym treningu na siłowni. Warto dodać, że różne okolice naszego ciała inaczej znoszą zabieg. Najlepsze efekty, zarówno estetyczne, jak i medyczne, uzyskuje się po liposukcji tzw. bryczesów oraz zbędnych fałdek na brzuchu.

Obecny poziom wiedzy nie pozwala na jednoznaczne stwierdzenie, że komórki macierzyste pobrane z tkanki tłuszczowej z określonego rejonu ciała są bardziej wartościowe od innych. Uczeni dostrzegają pewne różnice, ale nie ma dość dowodów, aby powiedzieć, że komórki macierzyste pobrane z uda czy bioder mają lepsze właściwości niż te pobrane z brzucha.

Po liposukcji pobrany materiał musi być oczyszczony z resztek krwi, tkanki włóknistej, środka znieczulającego. Tak przygotowany może być podany pacjentowi lub przekazany do banku komórek macierzystych.

Oceną jakości komórek macierzystych zajmuje się Laboratorium Badawcze – Bank Komórek Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego. Obecnie, w ramach współfinansowanego przez NCBR (Narodowe Centrum Badań i Rozwoju) projektu Strategmed 2 – ABCtherapy, trwają intensywne prace nad charakterystyką pobieranych komórek, czyli określeniem ich potencjału naprawczego. Chodzi o to, aby lekarz, który chce podać pacjentowi komórki, zyskał większą wiedzę na temat właściwości komórek macierzystych konkretnego pacjenta. Aby mógł zdecydować, czy dane komórki bardziej się nadają np. do leczenia ran, czy też lepiej się sprawdzą przy leczeniu chorego stawu.

Komórki macierzyste – w leczeniu jakich dolegliwości mogą pomóc?

Lista schorzeń, które potencjalnie można leczyć poprzez podawanie mezenchymalnych komórek macierzystych, jest długa. Działanie immunomodelujące i immunosupresyjne komórek MSC i ich potencjał w leczeniu chorób o podłożu autoimmunologicznym, udokumentowany w licznych badaniach in vitro i na modelach zwierzęcych, jest obecnie oceniany w wielu eksperymentach i badaniach klinicznych. W jednym z opublikowanych badań klinicznych wykazano pozytywne działanie komórek MSC stosowanych w śródskórnych iniekcjach w leczeniu obrzęku i stwardnienia skóry palców rąk u pacjentów ze sklerodermią układową.

Potencjał immunomodelujący i immunosupresyjny komórek MSC w samej tylko dermatologii może znaleźć zastosowanie także w leczeniu:

Komórki MSC są wykorzystywane także do leczenia chorób układowych, np.:

  • tocznia
  • sklerodermii układowej
  • reumatoidalnego zapalenia stawów
  • innych schorzeń układowych

Wiele z wymienionych schorzeń obecnie uznaje się za nieuleczalne. Dlaczego zatem komórki macierzyste miałyby zmienić ten stan rzeczy? Tajemnica kryje się w ich właściwościach immunomodulujących. Chodzi o to, że komórki macierzyste potrafią nie tylko rozpoznać problem, z którym należy się zmierzyć, ale także dobrać odpowiednie narzędzia do jego rozwiązania. Inną niezwykłą cechą komórek macierzystych jest to, że po podaniu do organizmu będą one szukać miejsc, gdzie toczy się stan zapalny, i znajdą sposoby, aby go zlikwidować.

Sposób działania komórek macierzystych jest uzależniony od sposobu ich podania. Jeśli chore miejsce jest precyzyjnie zlokalizowane, komórki macierzyste można podać dokładnie do tego obszaru, jak to ma miejsce w ortopedii czy dermatologii. Ale jeżeli chcemy pomóc choremu z łuszczycą czy reumatoidalnym zapaleniem stawów, komórki macierzyste muszą być podane do krwi. I tu przejawia się ich inteligencja. Przypuszcza się, że krążąc z krwią, komórki macierzyste wyszukują miejsc, w których powinny się znaleźć.

Tyle teoria. W praktyce obecnie komórki macierzyste stosuje się w ortopedii, w dermatologii estetycznej, w stomatologii. Na świecie leki zawierające komórki macierzyste podaje się pacjentom z chorobą Leśniowskiego-Crohna oraz chorym dzieciom, którzy zagrożeni są odrzuceniem przeszczepu. W Polsce leki te nie są zarejestrowane i z tego powodu niedostępne.

Choroby autoimmunologiczne

Komórki macierzyste przyspieszają gojenie ran

Trudno gojące się rany oraz powstające po nich blizny to zmora wielu specjalistów. Dlatego trwają intensywne badania kliniczne, które pokazują, jak skuteczne może być leczenie z wykorzystaniem komórek macierzystych. W warszawskiej Klinice Diabetologii i Chorób Wewnętrznych, pod okiem dr hab. med. Beaty Mrozikiewicz-Rakowskiej, a ramach projektu o akronimie ABCtherapy, komórki macierzyste wyizolowane z tkanki tłuszczowej (jako produkty leczenia ATMP-HE, czyli zaawansowanych technologii medycznych) są z powodzeniem stosowane do leczenia ran w zespole stopy cukrzycowej.

Ale z innych badań wiadomo, że są one skuteczne także w walce z ranami powstałymi wskutek niedotlenienia, urazów czy odleżyn. Te same mechanizmy naprawcze, przeciwzapalne i immunomodelujące przyczyniają się do poprawy gojenia się skóry po radioterapii, uszkodzeń w wyniku poparzeń termicznych, a także po zabiegach laserowych i microneedlingu, stosowanych w medycynie estetycznej.

Przyspieszone gojenie uszkodzeń i ran skórnych po zastosowaniu komórek ADSC, w iniekcjach lub opatrunkach, związane jest także z ich działaniem angiogennym (czyli stymulującym tworzenie nowych naczyń krwionośnych) i wspierającym odnowę gruczołów potowych, niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowania skóry. Wiadomo też, że podanie komórek macierzystych chroni przed powstaniem nadmiernego obrzęku gojącej się tkanki i powikłaniami, jakie z tego wynikają.

Każda gojąca się rana to stan zapalny, który często jest podsycany przez obecne w ranie bakterie. Aby zagoiła się szybciej i prawidłowo, stosuje się opatrunki zawierające komórki macierzyste, które przygotowuje się, korzystając z komórek zdeponowanych w banku. Rola komórek macierzystych polega na tym, aby wniknąć do rany, rozpoznać problem i zdecydować, jakie działania są potrzebne dla jego rozwiązania. Inaczej mówiąc, komórki analizują starannie całą sytuację, sprawdzają, czy rana jest zainfekowana bakteriami, czy wytworzył się włóknik, który utrudni gojenie. Następnie przekształcają się i wytwarzają odpowiednie substancje (cytokiny), czyli czynniki gojenia, które mogą być bardzo zróżnicowane i dostosowane do stanu rany.

Aby ułatwić zrozumienie procesu, można powiedzieć, że komórki macierzyste są jak armia, w której potrzebny jest dowódca, saper, strzelec wyborowy, ale także pielęgniarka i kucharz. Po rozpoznaniu pola walki komórki decydują, kto jest najbardziej potrzebny, i tych specjalistów wysyła się na pierwszą linię frontu.

Bankowanie komórek macierzystych

Klasyczna liposukcja to zabieg wykonywany głównie z powodów estetycznych. Ale gdy jesteśmy już piękni i zgrabni, warto pomyśleć o przyszłości i zachować pozyskane z tkanki tłuszczowej komórki. W przyszłości mogą posłużyć do naprawy stawu, ładnego wygojenia się blizny czy, być może, rozwiązania innego problemu zdrowotnego.

Pobieranie komórek macierzystych, ich transport i bankowanie musi się odbywać w ściśle określonych warunkach i z zachowaniem odpowiednich standardów. Klinika, która chce przeprowadzać zabiegi z wykorzystaniem komórek macierzystych, musi uzyskać zgodę ministerstwa zdrowia.

Obecnie, głównie w ortopedii, komórki macierzyste są pobierane, przekazywane do laboratorium, gdzie zostają oczyszczone, a następnie wracają do pacjenta, któremu są podawane. Ale to procedura jednorazowa. Bankowanie komórek umożliwia wielokrotne wykorzystanie raz pobranej tkanki tłuszczowej. Zamrażane komórki mogą być przechowywane bezterminowo.

Badania nad właściwościami komórek macierzystych pozyskiwanych z tkanki tłuszczowej wykonane zostały w ramach projektu ABCtherapy współfinansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (nr umowy STRATEGMED2/267976/13/NCBR/2015) „Potencjał terapeutyczny mezenchymalnych komórek macierzystych testowany w próbach klinicznych oraz in vitro – uzasadnienie dla bankowania scharakteryzowanych komórek”.

Placebo, czyli jak nasz mózg pomaga organizmowi wrócić do zdrowia

Źródła:

  1. Mieczkowski, D. (2019). Komórki macierzyste pod obserwacją. Pobrane z https://www.rynekestetyczny.pl/komorki-macierzyste-pod-obserwacja/
  2. Koblańska, M. (2016). Mezenchymalne komórki macierzyste: nadzieja ze znakiem zapytania. Pobrane z https://www.termedia.pl/reumatologia/Mezenchymalne-komorki-macierzyste-nadzieja-ze-znakiem-zapytania,21726.html
  3. Strużyna, S., Pojda, Z. (2015). Zastosowania komórek macierzystych z tkanki tłuszczowej w medycynie regeneracyjnej. Chirurgia Plastyczna i Oparzenia, 3(4), 151–157. Pobrane z https://evereth.pl/zastosowania-komorek-macierzystych-z-tkanki-tluszczowej-w-medycynie-regeneracyjnej/
  4. Matusewicz, K. (2020). Zastosowania mezenchymalnych komórek macierzystych (MSC). Pobrane z https://pulsmedycyny.pl/zastosowania-mezenchymalnych-komorek-macierzystych-msc-1007655
  5. Rydzak, J. (2016). Opatrunek z własnej tkanki, czyli autogenne narzędzia medycyny regeneracyjnej. Pobrane z https://biotechnologia.pl/biotechnologia/opatrunek-z-wlasnej-tkanki-czyli-autogenne-narzedzia-medycyny-regeneracyjnej,16676
  6. Strona Polskiego Banku Komórek Macierzystych (b.d.). Pobrane 27 sierpnia 2021 z www.lifepotential.pl

Najnowsze artykuły